電場中的圓周運(yùn)動(dòng)

1、?電場中的圓周運(yùn)動(dòng)?一、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)(重點(diǎn)知識回憶)設(shè)帶電粒子質(zhì)量為 m,帶電荷量為q,以速度垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)偏 轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電壓為U,兩極板間距為d,假設(shè)粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏距為*偏轉(zhuǎn)角 為亠求：速度的偏轉(zhuǎn)角的tan 6,側(cè)位移y,電荷飛出電場時(shí)的動(dòng)能 Ektan 9=y=EK(1) 方法一：用運(yùn)動(dòng)的分解(2)方法二：動(dòng)能左理求Ek二、怎樣求帶電粒子在電場中的圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)：1、如下列圖，一條長為/的細(xì)線，上端固宦，下端拴一質(zhì)量為 m的帶電 小球，將它 置于一勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為 E力向是水平的，當(dāng)細(xì)線 離開豎直位置的偏角為 。時(shí)，小球處于平衡？(1) 小球帶何種電荷

2、？求出小球所帶電量 .(2) 如果使細(xì)線的偏角由(】增大到卩然后將小球由靜止開始釋放，那么(P應(yīng)為多大，才能使 細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)小球的速度剛好為零?2、如圖，半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直宜于場強(qiáng)為 E的水平方向的勻強(qiáng)電場中，今有質(zhì)量為 m, 帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上，求當(dāng)小球由頂點(diǎn) A從靜止開始下滑到與圓心 0等高的 位置B 時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力 ？ .N=2mg+3qE方向水平向右3、如下列圖，質(zhì)量為m.帶電量為qq>0的小球，用一長為L的絕緣細(xì)線系于一足夠大的勻強(qiáng) 電 場中的0點(diǎn)，電場方向豎直向下，電場強(qiáng)度為 E，為使帶電小球能在豎直而內(nèi)繞 0點(diǎn)作完整 的 圓周運(yùn)動(dòng)，求：1在最低點(diǎn)

3、時(shí)施給小球水平初速度 vo至少是多少？ 2小球在運(yùn)動(dòng)中細(xì) 線受到 的最大拉力是多少？ 3小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中電勢能和機(jī)械能的改變量。4、如下列圖，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑軌道，一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道下滑，小球的質(zhì)量為川、電荷雖 :為一"，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) 大小為 E,斜軌道的傾角為a小球的重力大于其所受的電場力1求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小：2假設(shè)使小球通過圓軌道頂端的 B點(diǎn)，A點(diǎn)距水平地面的髙度h至少應(yīng)為多大？假設(shè)小球從斜軌道力=5/?處由靜止釋放，假設(shè)英能夠通過B點(diǎn)，求任此過程中小球機(jī)械能的改 變量5、如下列圖，BCDG是光滑絕緣

4、的扌圓形軌道，位于豎直平而內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水 平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中？現(xiàn)有一質(zhì)疑為 m、帶3正電的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為mg,滑塊與水平軌 道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.1假設(shè)滑塊從水平軌道上距離 B點(diǎn)x=3R的A點(diǎn)由靜I上釋放，滑塊到達(dá)與圓心 O等高的C 點(diǎn)時(shí)速度為多大？在的情況下，求滑塊到達(dá) C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小.6. 如下列圖，在E=103V/m的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPA/與一水平絕緣軌道M2在2點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道平而與電場線平行，英半徑 /?=40cm, 2為半 圓形軌

5、 道最低點(diǎn)，P為QAZ圓弧的中點(diǎn)，一帶負(fù)電 9=10 4C的小滑塊質(zhì)M/n = 10g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) “=? 15,位于/V點(diǎn)右側(cè)1.5 m的M處,g取IOm/s?,求：(3)小滑塊通過(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌逍的最髙點(diǎn)Q,那么小滑塊應(yīng)以多大的初速度血向左運(yùn)動(dòng)？1Qi11 丨E1彳忱nN 1fM(2)這樣運(yùn)動(dòng)的小滑塊通過 N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力是多大?7、在水平向右的電場強(qiáng)度為£的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為八帶正電的小球，用長為 /的絕緣細(xì) 線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜I匕時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為.現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線 的初速度， 使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，試問：(1)

6、小球帶電量q為多少？(2) 小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，在哪一位置速度最小？速度最小值多大？(3) 小球在B點(diǎn)的初速度多大？髙考真題體驗(yàn)：8、2021?全國卷II如圖，勻強(qiáng)電場中有一半徑為廠的光滑絕緣圓軌道，軌道平而與電場方向平行。b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行。一電荷量為g g>0的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過"點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小分別為M和N處不訃重力，求電場強(qiáng)度的大小 E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過“點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能9、 2021*浙江理綜“電子能量分析器主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為 Ra和Rb的同心金屬半球而 A和B構(gòu)成，A、B為電 勢值不 等的等勢而，英過球心的截而如下列圖。一朿電荷量為 c、質(zhì)量為m的電子以不同的 動(dòng)能從偏 轉(zhuǎn)器左端M板正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N,英中動(dòng)能為Eg的電子沿等勢而C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá) N板的正中間。忽略電場 的邊緣效應(yīng)。判斷半球而A、B的電勢上下，并說明理由:2求等勢而C所在處電場強(qiáng)度E的大小:假設(shè)半球而A. B和等勢而C的電勢分別為v